Перевозки грузов автомобилями-самосвалами и самопогрузчиками

В настоящее время в сферу перевозок вовлекается все большее число мелких промышленных, агропромышленных и других предприятий с небольшим объемом перевозок грузов. Содержание погрузочно- разгрузочных механизмов на таких предприятиях экономически нецеле­сообразно. В этих условиях для механизации погрузочно- разгрузочных работ целесообразно применять транспортные средства, оборудованные автономным погрузочно-разгрузочным механизмом. К такому подвижному составу относятся автомобили-самосвалы, авто­мобили-самопогрузчики и автомобили с грузоподъемной площадкой.

Автомобили-самосвалы классифицируются по следующим призна­кам:

приспособленности к дорожным условиям эксплуатации (работа во внедорожных условиях по специальным дорогам и по дорогам общей транспортной сети);

грузоподъемности (автомобили-самосвалы грузоподъемностью более 12 т и стандартные автомобили-самосвалы грузоподъемностью до 12 т);

эксплуатационному назначению: карьерные, универсальные, узко­специализированные;

форме кузова (корытообразные, трапециевидные и прямоугольные);

направлению разгрузки (с разгрузкой назад, на боковые стороны и трехсторонней);

конструкции привода самосвального механизма (с гидравлическим, пневматическим, механическим, электрическим, комбинированным при­водами).

Строительные автомобили-самосвалы могут быть подразделены на две группы:автомобили-самосвалы для работы во внедорожных условиях по специальным дорогам и автомобили-самосвалы для эксплуатации по дорогам общей транспортной сети.

К первой группеможно отнести карьерные автомобили- самосвалы и автопоезда, предназначенные для работы как при разработ­ках полезных ископаемых, так и при гидротехническом строительстве, где требуется перевалка больших объемов грунта, а также в карьерах при добыче строительных материалов. Эти автомобили-самосвалы могут экс­плуатироваться только на дорогах с высокой несущей способностью. К первой группе автомобилей-самосвалов большой грузоподъемности, ра­ботающих в карьерах, относят автомобили семейства БелАЗ, МЗКТ- «Волат» и МоАЗ (рис. 5.43, 5.46).

Ко второй группеавтомобилей-самосвалов, предназначенных для работы по дорогам общей сети, относят автомобили семейства ГАЗ, ЗИЛ, МАЗ, КамАЗ, Урал и КрАЗ (рис. 5.44, 5.46). Автомобили- самосвалы, осуществляющие перевозки широкой номенклатуры массо­вых строительных грузов, называют универсальными. Автомобили- самосвалы, перевозящие только груз одного вида, например бетон или раствор, являются узкоспециализированными.

Форму кузова автомобилей-самосвалов определяют ряд фак­торов:физико-механические свой­ства перевозимых грузов, требо­вания жесткости (прочности) ку­зова для особо тяжелых условий эксплуатации, стремление к уни­версальности кузовов для возмож­ности перевозки в них относи­тельно разнообразной номенкла­туры грузов и, наконец, направ­ление разгрузки. В поперечном сечении кузова могут иметь пря­моугольную и полуэллиптиче­скую форму (рис. 5.45,а, б), ко­рытообразную форму а продоль­ном сечении (рис. 5.45,в), а также кузова ковшового (рис. 5.45,г) и совкового (рис. 5.45,д) типов. Прямо­угольный тип кузова позволяет производить разгрузку на три стороны, корытообразная форма кузова обычно используется при разгрузке назад, но может быть применена и для разгрузки на сторону.

Полуэллиптические кузова лучше сопротивляются ударным нагруз­кам при погрузке, однако не могут обеспечить полноту выгрузки груза при сбрасывании на сторону. Кузова ковшового и совкового типов применяются для самосвалов большой и особо большой грузоподъемности. Конструкция их позволяет снизить центр тяжести груженого автомобиля и несколько сместить его в сторону кабины, что увеличивает устойчивость и равномерность распре­деления массы автомобиля на его оси. Автомобили-самосвалы большой и особо большой грузоподъемности не имеют заднего борта кузова. Для предотвращения потерь груза при движении задняя часть пола кузова не­сколько приподнята.

Основные характеристики современных автомобилей-самосвалов производства стран СНГ (рис. 5.46) приведены в табл. 5.9.

Рис. 5.46 Современные автомобили-самосвалы производства стран СНГ

Автомобили-самопогрузчики по типу погрузочно-разгрузочного уст­ройства подразделяются на следующие группы: со стреловыми кранами; с качающимися порталами; с грузоподъемными площадками; с наклоняющейся платформой; с навесными грузоподъемными устройствами.

При применении автомобилей-самосвалов и самопогрузчиков со­кращается время простоя автомобиля под погрузочно-разгрузочными операциями и одновременно уменьшается грузоподъемность автомобиля за счет массы установленных механизмов.

В этом случае необходимо знать, в каких условиях целесообразно при­менять автомобили-самосвалы и автопогрузчики, а в каких - стандартные автомобили. Критериями оптимальности при этом могут быть произво­дительность, себестоимость транспортирования и себестоимость пере­мещения.

В случаях, когда необходимо обеспечить максимальную производи­тельность подвижного состава, «равноценная» длина ездки с грузом и максимальная величина снижения полезной грузоподъемности единицы подвижного состава определяется следующим образом.

Производительность стандартного автомобиля определяется:

где: W_ca- часовая производительность стандартного автомобиля, т/ч;

q- номинальная грузоподъемность автомобиля, т;

γ_с- статический коэффициент использования грузоподъемности;

L_еr- длина ездки с грузом, км;

β_е- коэффициент использования пробега за ездку;

V_T- техническая скорость, км/ч;

t_пр- время простоя под погрузкой и разгрузкой за одну ездку ав­томобиля, ч.

В свою очередь производительность переоборудо­ванного автомобиля

где: W_па -часовая производительность переоборудованного автомо­биля, т/ч;

Δq -масса погрузочного (разгрузочного) механизма, т;

Δt- время, на которое сокращается простой под погрузкой (раз­грузкой) автомобиля, ч.

Приравняв формулы (5.31) и (5.32), получим формулу (5.34) опреде­ления «равноценной» длины ездки с грузом, считая, что показатели дли­ны ездки с грузом, коэффициент использования пробега, коэффициент использования грузоподъемности и техническая скорость для стандартно­го и переоборудованного автомобиля одинаковы,

где: L_ег^р- «равноценная» длина ездки с грузом, км.

Когда фактическое значение Δqбудет больше, чем подсчитанное по формуле (5.33), производительность переоборудованного автомобиля снизится, и наоборот. Иными словами, применение переоборудованных автомобилей будет эффективным, когда вес дополнительного механизма будет меньше Δq.

Формула (5.33) показывает, что величина Δqувеличивается с увели­чением номинальной грузоподъемности подвижного состава, коэффи­циента использования пробега, технической скорости и времени, на ко­торое сокращается простой под погрузкой и загрузкой при использо­вании специализированного подвижного состава, и уменьшается с увеличением длины ездки с грузом и времени простоя под погрузочно-разгрузочными операциями.

«Равноценная» длина ездки с грузом, формула (5.34), увеличивается с увеличением грузоподъемности автомобиля, коэффициента использова­ния пробега, технической скорости и уменьшением времени простоя под погрузочно-разгрузочными операциями.

Когда ставится цель получения минимальной себестоимости транс­портирования груза,то «равноценная» длина ездки с грузом определяет­ся путем приравнивания себестоимости транспортирования одной тонны груза на стандартном и переоборудованном автомобилях.Себестои­мость транспортирования одной тонны груза на стандартном автомобилеопределяется:

а на переоборудованном автомобиле

где: S_ca- себестоимость транспортирования одной тонны груза на стандартном автомобиле, руб./т;

S_na- себестоимость транспортирования одной тонны груза на переоборудованном автомобиле;

С_п- постоянные расходы;

С_пер',С_пер” - переменные расходы соответственно стандартного и пе­реоборудованного автомобиля, руб./ч.

Принимая показатели: постоянные расходы, коэффициент использо­вания пробега, техническую скорость и коэффициент использования гру­зоподъемности - равными для сравниваемых автомобилей, величину «равноценной» длины ездки с грузом определим:

Если за критерий оптимальности принята минимальная себе­стоимость перемещения,то в этом случае необходимо учитывать за­траты, связанные с выполнением погрузочно-разгрузочных работ. На­пример, при перевозке грузов на стандартных автомобилях себестои­мость перемещения по сравнению с автомобилями-самосвалами будет увеличиваться за счет затрат, связанных с их разгрузкой, а по сравнению с автомобилями-самопогрузчиками - за счет затрат, связанных как с по­грузкой, так и разгрузкой. Для этогослучая «равноценная» дли­на ездки с грузом определится:

где: L^р_ег- себестоимость разгрузочных работ, руб./т;

q- грузоподъемность стандартного автомобиля, т;

q₁- грузоподъемность автомобиля-самосвала, т.